一、时代背景

在人工智能浪潮席卷全球的今天，英伟达 H100 GPU 凭借其革命性的 Hopper 架构、80GB HBM3 显存及 700 亿晶体管的超大规模集成，成为驱动大模型训练与推理的核心引擎。而支撑这一算力巨兽的关键器件之一就是高性能 PCB 板——包括IC载板和高密度多层互连主板。

  GPU显卡示意图                             GPU显卡架构示意图

高密度多层互连主板钻孔示意图

IC载板镭射孔加工示意图

因为制造工艺精细繁琐，目前高端PCB的生产良率水平普遍不理想，导致产能无法得到有效提升和释放，且成本居高不下。以IC载板为例，在1张800*600mm的板上，超过70万镭射孔需要3D测量孔深，准确快速3D测量必不可少且刻不容缓。

IC载板镭射孔工艺良率损失分析：

为持续提高综合生产良率，除了进一步优化各环节工艺水平，还需要在各关键制程段导入更加有效、更高频次的过程质量管控和监测手段，将工艺失效和批量性不良拦截在初发时。然而，目前行业内还没有成熟且高效的PCB微孔三维全尺寸检测手段。

二、行业痛点

PCB微孔检测面临三大挑战：一是微孔尺寸极小检测精度要求极高，例如镭射孔深度最大203μm（8mil）、孔径50~236μm（2~9.3mil）、深径比最大5:1。背钻孔深度最大8mm、深径比最大15:1；二是深径比大，从1:1到8:1,甚至超过8:1；三是复杂背景干扰多，如材料残渣、金属面、油面、树脂填塞等等。这些挑战要求三维测量方法兼具大范围、高精度、跨材质、跨结构能力。

当前行业普遍采用的传统方法是人工切片检测，弊端明显：1、从取样、切片到输出检测结果，通常需要1~2天，检测时效性差；2、切片检测属于破坏性测试，报废成本较高，无法提高检测频率；3、依赖检测人员切片、特征选取等经验，操作及人员主观导入误差极大，检测结果可靠性差。

另外，业内也在尝试多种非破坏性检测方案。其中AOI检测设备以2D视觉检测+3D激光扫描特征点方式为主，无法获取完整三维形貌，难以满足PCB微孔三维全尺寸测量需要。白光干涉法精度可以达到纳米，适合光滑结构性表面的检测，难以满足IC载板多样化复杂表面的检测需要。激光共聚焦精度和适应性满足要求，但成本高、速度慢。超景深（变焦）测量法适合大角度斜面与高粗糙度表面的检测，但精度较低。

三、楚光三维解决方案

楚光三维推出的面共焦3D显微成像技术，为PCB微孔加工的3D测量带来了全新的突破。该技术基于宽场显微成像原理，利用结构照明调制被测物体的表面信息，通过垂直轴向扫描计算得到微孔的3D形貌，实现了大范围、高精度、跨材质、跨结构的复杂形貌三维成像能力。可以实现对IC载板镭射孔、高密度互连PCB板背钻孔、定深孔、树脂塞孔等各种类型的PCB微孔快速、稳定的三维成像。结合3D点云计算算法，可以快速测量PCB微孔的孔径、深度、真圆度、上下孔径比等参数，大大提高PCB微孔的检测效率。

产品亮点

AM系列面共焦3D显微传感器——革命性3D显微成像产品。

高效率：面阵成像，3D成像速度远高于激光共聚焦、白光干涉等传统技术路径产品；

高稳定性：高鲁棒性光学及结构设计，对使用环境要求较低，可搭载在高速运动轴上全天候使用；易于集成：开放性SDK，小体积，可轻松集成在手动、半自动、全自动测量平台上；低成本维护：可远程调参，远程更新SDK，LED光源稳定可靠寿命长；自动变倍：单物镜大视野定位导航和小视野高精度导航（可选配多物镜转塔）。

推荐型号：AM100

轴向扫描装置：电机；量测光源：LED；量测Z精度：0.1um；量程Z ①：30mm；典型成像时间 ② ：3s ；传感器尺寸(高x宽x深) ：490mm x 200mm x 185mm；传感器重量③：10Kg；传感器输出数据：3D点云、2D彩图。

注：受限物镜工作距离，量程最大30mm，电机行程100mm；按100个轴向位置计算；传感器重量未包含Z电机，电机重量6kg。

应用案例1 高密度互连PCB板背钻孔全自动化3D量测

应用案例2 IC载板镭射孔全自动化3D量测

市场价值

通过全自动化、高速3D全尺寸量测，及时发现不良产品和工艺恶化趋势，有效提高综合良率；可应对各种类型PCB微孔，包括镭射孔、背钻孔、树脂塞孔等等，真正做到一机多用；可输出原始3D点云数据和2D彩图，助力工厂建立数据库，构建 “工艺参数+工艺结果”的闭环反馈系统。